CN113570578B - 一种镜片鬼影现象检测方法、装置 - Google Patents

一种镜片鬼影现象检测方法、装置 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种镜片鬼影现象检测方法、装置，该方法包括：控制移动模组携带待测产品运动，使待测产品的光轴相对于相机模组的光轴进行偏移；控制相机模组对待测产品中显示屏显示的由黑色背景和白色圆环搭配组成的检测图卡进行曝光，获取测试图像；根据测试图像的像素灰度值，判断是否存在鬼影现象。本申请采用机器视觉的方式进行镜片鬼影的自动检测，通过简单的环形检测图卡、光轴偏移的方式即可对鬼影现象进行准确检测，又可以降低正常产品过检的风险，同时解决了人工检查的不稳定性，可能存在漏检的问题，以及复杂图案容易产生眩光带来过检的问题。

Description

一种镜片鬼影现象检测方法、装置
技术领域
本发明涉及光学检测技术领域，特别是涉及一种镜片鬼影现象检测方法、装置。
背景技术
鬼影(ghost)现象主要是由于镜片(lens)的表面反射光线在光学系统中多次反射形成，或者由于镜片保压工艺问题导致，尤其在画面亮度较大时比较明显。虚拟现实技术(VirtualReality，VR)类产品重要结构是lens，屏幕通过透明视窗(Cover Window，CW)、lens成像到人眼，但这一过程出现多次反射形成鬼影现象。
目前，VR类产品ghost现象的检测方式一般是通过圆形外加星射线的图卡进行长曝光时间检测，但是此种检测方式由于图卡的复杂、曝光时间过长会出现眩光现象，对正常产品产生过检风险。此外人工检测标准不统一，存在漏检风险；检测图卡亮度值很大，对人眼的视觉感官带来很大影响，这是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种镜片鬼影现象检测方法、装置，可以对鬼影现象进行准确检测，降低避免带来正常产品过检的风险。其具体方案如下：
一种镜片鬼影现象检测方法，包括：
控制移动模组携带待测产品运动，使所述待测产品的光轴相对于相机模组的光轴进行偏移；
控制所述相机模组对所述待测产品中显示屏显示的由黑色背景和白色圆环搭配组成的检测图卡进行曝光，获取测试图像；
根据所述测试图像的像素灰度值，判断是否存在鬼影现象。
优选地，在本发明实施例提供的上述镜片鬼影现象检测方法中，所述检测图卡的白色圆环由同心的外圆环和内圆环组成；或，所述检测图卡的白色圆环由单个圆环组成。
优选地，在本发明实施例提供的上述镜片鬼影现象检测方法中，当所述检测图卡的白色圆环由同心的外圆环和内圆环组成时，所述根据所述测试图像的像素灰度值，判断是否存在鬼影现象，包括：
获取所述测试图像中外圆环和内圆环之间的环形区域的像素灰度值；
根据获取的环形区域的像素灰度值，判断是否存在鬼影现象。
优选地，在本发明实施例提供的上述镜片鬼影现象检测方法中，当所述检测图卡的白色圆环由单个圆环组成时，所述根据所述测试图像的像素灰度值，判断是否存在鬼影现象，包括：
在所述测试图像中单个圆环内部区域找取一个与单个圆环同心的圆形；
获取所述测试图像中单个圆环和找取的圆形之间的环形区域的像素灰度值；
根据获取的环形区域的像素灰度值，判断是否存在鬼影现象。
优选地，在本发明实施例提供的上述镜片鬼影现象检测方法中，所述根据获取的环形区域的像素灰度值，判断是否存在鬼影现象，包括：
建立极坐标，将获取的环形区域按照设定数量进行等分，计算每个区域的像素灰度值的方差；
判断所有所述像素灰度值的方差是否小于预设值；
若是，则判定不存在鬼影现象；若否，则判定存在鬼影现象。
优选地，在本发明实施例提供的上述镜片鬼影现象检测方法中，在所述获取所述测试图像中外圆环和内圆环之间的环形区域的像素灰度值之前，还包括：
获取所述测试图像的圆心坐标位置、外圆环中内圆的半径和内圆环中外圆的半径；
根据获取的圆心坐标位置、外圆环中内圆的半径和内圆环中外圆的半径，获取外圆环中内圆与内圆环中外圆之间的区域作为所述测试图像中外圆环和内圆环之间的环形区域。
优选地，在本发明实施例提供的上述镜片鬼影现象检测方法中，在所述获取所述测试图像中单个圆环和找取的圆形之间的环形区域的像素灰度值之前，还包括：
获取所述测试图像的圆心坐标位置、单个圆环中内圆的半径和找取的圆形半径；
根据获取的圆心坐标位置、单个圆环中内圆的半径和找取的圆形半径，获取单个圆环中内圆与找取的圆形之间的区域作为所述测试图像中单个圆环和找取的圆形之间的环形区域。
优选地，在本发明实施例提供的上述镜片鬼影现象检测方法中，所述相机模组包括面阵相机和鱼眼镜头；
所述移动模组可沿x轴和y轴两个方向运动。
本发明实施例还提供了一种采用本发明实施例提供上述镜片鬼影现象检测方法进行检测的镜片鬼影现象检测装置，包括：移动模组、相机模组和处理器；
所述移动模组，用于携带待测产品运动，使所述待测产品的光轴相对于所述相机模组的光轴进行偏移；
所述相机模组，用于对所述待测产品中显示屏显示的由黑色背景和白色圆环搭配组成的检测图卡进行曝光，获取测试图像；
所述处理器，用于根据所述测试图像的像素灰度值，判断是否存在鬼影现象。
优选地，在本发明实施例提供的上述镜片鬼影现象检测装置中，所述检测图卡的白色圆环由同心的外圆环和内圆环组成；或，所述检测图卡的白色圆环由单个圆环组成。
从上述技术方案可以看出，本发明所提供的一种镜片鬼影现象检测方法，包括：控制移动模组携带待测产品运动，使待测产品的光轴相对于相机模组的光轴进行偏移；控制相机模组对待测产品中显示屏显示的由黑色背景和白色圆环搭配组成的检测图卡进行曝光，获取测试图像；根据测试图像的像素灰度值，判断是否存在鬼影现象。
本发明采用机器视觉的方式进行镜片鬼影的自动检测，通过简单的环形检测图卡、光轴偏移的方式即可对鬼影现象进行准确检测，又可以降低避免带来正常产品过检的风险，同时解决了人工检查的不稳定性，可能存在漏检的问题，以及复杂图案容易产生眩光带来过检的问题。此外，本发明还针对镜片鬼影现象检测方法提供了相应的装置，进一步使得上述方法更具有实用性，该装置具有相应的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的镜片鬼影现象检测方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的采用镜片鬼影现象检测方法进行检测的装置结构示意图；
图3为本发明实施例提供的对环形区域进行等分后的测试图像；
图4为本发明实施例提供的不存在鬼影现象对应的测试图像；
图5为本发明实施例提供的存在鬼影现象对应的测试图像；
图6为本发明实施例提供的产品光轴偏离相机光轴的示意图；
图7为本发明实施例提供的具有衍射效应和逆行环形区域的测试图像；
图8a至图8c分别为本发明实施例提供的具有单个圆环的测试图像。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种镜片鬼影现象检测方法，如图1所示，包括以下步骤：
S101、控制移动模组携带待测产品运动，使待测产品的光轴相对于相机模组的光轴进行偏移；
如图2所示，移动模组1可以沿x轴和y轴两个方向运动，其功能是携带待测产品2进行移动，形成待测产品2的光轴和相机模组3的光轴偏移的现象。将待测产品的光轴相对于相机模组的光轴进行偏移，可以使得重影效果体现在相机拍照的效果更好。在具体实施时，相机模组3主要包括面阵相机和鱼眼镜头，即用面阵相机搭配鱼眼镜头，待测产品2为VR类产品。
S102、控制相机模组对待测产品中显示屏显示的由黑色背景和白色圆环搭配组成的检测图卡进行曝光，获取测试图像；
具体地，本发明中的检测图卡是使用W000黑色背景，W255环形的搭配而成。将该检测图卡传输到待测产品对应的显示屏中显示。相机模组3可对该检测图卡进行长时间曝光，以获取测试图像。
S103、根据测试图像的像素灰度值，判断是否存在鬼影现象；
具体地，是否存在鬼影现象的判断方式可以有多种，例如若测试图像的像素灰度值均匀(除圆环所在位置)，则可以直接判定不存在鬼影现象；若测试图像中不同区域的像素灰度值不均匀、差异明显(除圆环所在位置)，则可以判定存在鬼影现象。
在本发明实施例提供的上述镜片鬼影现象检测方法中，采用机器视觉的方式进行镜片鬼影的自动检测，通过简单的环形检测图卡、光轴偏移的方式即可对鬼影现象进行准确检测，又可以降低避免带来正常产品过检的风险，同时解决了人工检查的不稳定性，可能存在漏检的问题，以及复杂图案容易产生眩光带来过检的问题。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述镜片鬼影现象检测方法中，检测图卡的白色圆环由同心的外圆环和内圆环组成，此时测试图像可以出现同心的两个圆环；或，检测图卡的白色圆环由单个圆环组成，此时测试图像只有一个圆环。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述镜片鬼影现象检测方法中，为了提高检测准确率，当检测图卡的白色圆环由同心的外圆环和内圆环组成时，根据测试图像的像素灰度值，判断是否存在鬼影现象，可以包括：首先，获取测试图像中外圆环和内圆环之间的环形区域的像素灰度值；然后，根据获取的环形区域的像素灰度值，判断是否存在鬼影现象。
上述步骤中根据获取的环形区域的像素灰度值，判断是否存在鬼影现象，具体可以包括：首先建立极坐标，将获取的环形区域按照设定数量进行等分，计算每个区域的像素灰度值的方差；判断计算出所有区域的像素灰度值的方差是否小于预设值；若是，则判定不存在鬼影现象；若否，则判定存在鬼影现象。较佳地，设定数量可以设置为12个，即进行12等分。在鬼影现象中，12等分是较好的等分方式，可以更好地避免鬼影现象在单一区域均匀分布造成的漏检现象。需要说明的是，等分方式可以根据实际检测产品的效果进行确认与调节，具有比较好的灵活性，在此不做限定。
具体地，如图3所示，建立极坐标进行12等分，计算每个区域的像素灰度方差值。如图4所示，环形区域像素灰度值均匀，方差值较小，则说明该待测产品是正常产品，不存在鬼影现象。如图5所示，检测图卡出现明显鬼影现象，其环形区域像素灰度值差异明显，方差值会比较大，通过设置合理阈值(如上述预设值)进行鬼影缺陷产品的筛选。
可以理解的是，对轻微鬼影缺陷产品的检测中，其出现的鬼影效果不明显，其原因主要时由于相机光轴和产品光轴同轴，导致鬼影现象被圆形图卡覆盖，无法抓取出鬼影现象。如图6所示，若通过移动模组，使产品光轴偏离相机光轴，重影现象会更加明显，但由于内圆环过小，造成的衍射效应进入环形区域中，如图7中的方框所示，无法计算其真实方差值。此时，可以选用由单个圆环组成的检测图卡。
因此，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述镜片鬼影现象检测方法中，为了进一步提高检测准确率，当检测图卡的白色圆环由单个圆环组成时，根据测试图像的像素灰度值，判断是否存在鬼影现象，可以包括：首先，在测试图像中单个圆环内部区域找取一个与单个圆环同心的圆形；然后，获取测试图像中单个圆环和找取的圆形之间的环形区域的像素灰度值；最后，根据获取的环形区域的像素灰度值，判断是否存在鬼影现象。
需要说明的是，上述步骤中根据获取的环形区域的像素灰度值，判断是否存在鬼影现象，具体包括：首先建立极坐标，将获取的环形区域按照设定数量进行等分，计算每个区域的像素灰度值的方差；判断计算出所有区域的像素灰度值的方差是否小于预设值；若是，则判定不存在鬼影现象；若否，则判定存在鬼影现象。也就是说，对于具有单个圆环的检测图卡与具有双圆环的检测图卡，在根据获取的环形区域的像素灰度值，判断是否存在鬼影现象的具体过程是一样的，即原理一致，均是使用方差值进行计算，进而判断鬼影现象的发生。但是，单个圆环相比双圆环的方式具有更灵活的使用场景，具有单个圆环的检测图卡可以避免光轴偏移产生的衍射效应的影响，效果明显。如图8a至图8c所示，可以看出正常产品中心区域像素灰度值比较均匀，而不同程度的鬼影产品经光轴偏移成像后在圆环内部都出现了非常明显的鬼影现象。
进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述镜片鬼影现象检测方法中，在执行上述步骤中获取测试图像中外圆环和内圆环之间的环形区域的像素灰度值之前，测试图像中外圆环和内圆环之间的环形区域的获取方式可以包括：首先，获取测试图像的圆心坐标位置、外圆环中内圆的半径和内圆环中外圆的半径；然后，根据获取的圆心坐标位置、外圆环中内圆的半径和内圆环中外圆的半径，获取外圆环中内圆与内圆环中外圆之间的区域作为测试图像中外圆环和内圆环之间的环形区域。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述镜片鬼影现象检测方法中，在执行上述步骤中获取测试图像中单个圆环和找取的圆形之间的环形区域的像素灰度值之前，测试图像中单个圆环和找取的圆形之间的环形区域可以包括：首先，获取测试图像的圆心坐标位置、单个圆环中内圆的半径和找取的圆形半径；然后，根据获取的圆心坐标位置、单个圆环中内圆的半径和找取的圆形半径，获取单个圆环中内圆与找取的圆形之间的区域作为测试图像中单个圆环和找取的圆形之间的环形区域。
本发明实施例提供的上述镜片鬼影现象检测方法可以对不同程度的鬼影缺陷的VR产品进行正确筛选，且过杀的风险<1％，完全符合在工厂生产中的测试效率，一定程度上替代了人工检测的能力，同时解决了人工检测素质参差不齐的问题。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种采用上述镜片鬼影现象检测方法进行检测的镜片鬼影现象检测装置，由于该装置解决问题的原理与前述一种镜片鬼影现象检测方法相似，因此该装置的实施可以参见镜片鬼影现象检测方法的实施，重复之处不再赘述。
在具体实施时，本发明实施例提供的镜片鬼影现象检测装置，具体包括：移动模组、相机模组和处理器；
移动模组，用于携带待测产品运动，使待测产品的光轴相对于相机模组的光轴进行偏移；
相机模组，用于对待测产品中显示屏显示的由黑色背景和白色圆环搭配组成的检测图卡进行曝光，获取测试图像；
处理器，用于根据测试图像的像素灰度值，判断是否存在鬼影现象。
在本发明实施例提供的上述镜片鬼影现象检测装置中，可以对鬼影现象进行准确检测，降低避免带来正常产品过检的风险，同时解决了人工检查的不稳定性，可能存在漏检的问题，以及复杂图案容易产生眩光带来过检的问题。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述镜片鬼影现象检测装置中，检测图卡的白色圆环由同心的外圆环和内圆环组成；或，检测图卡的白色圆环由单个圆环组成。
关于上述各个部件更加具体的工作过程可以参考前述实施例公开的相应内容，在此不再进行赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
综上，本发明实施例提供的一种镜片鬼影现象检测方法，包括：控制移动模组携带待测产品运动，使待测产品的光轴相对于相机模组的光轴进行偏移；控制相机模组对待测产品中显示屏显示的由黑色背景和白色圆环搭配组成的检测图卡进行曝光，获取测试图像；根据测试图像的像素灰度值，判断是否存在鬼影现象。本发明采用机器视觉的方式进行镜片鬼影的自动检测，通过简单的环形检测图卡、光轴偏移的方式即可对鬼影现象进行准确检测，又可以降低避免带来正常产品过检的风险，同时解决了人工检查的不稳定性，可能存在漏检的问题，以及复杂图案容易产生眩光带来过检的问题。此外，本发明还针对镜片鬼影现象检测方法提供了相应的装置，进一步使得上述方法更具有实用性，该装置具有相应的优点。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的镜片鬼影现象检测方法、装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种镜片鬼影现象检测方法，其特征在于，包括：
控制移动模组携带待测产品运动，使所述待测产品的光轴相对于相机模组的光轴进行偏移；
控制所述相机模组对所述待测产品中显示屏显示的由黑色背景和白色圆环搭配组成的检测图卡进行曝光，获取测试图像；所述检测图卡的白色圆环由同心的外圆环和内圆环组成；或，所述检测图卡的白色圆环由单个圆环组成；
当所述检测图卡的白色圆环由同心的外圆环和内圆环组成时，获取所述测试图像中外圆环和内圆环之间的环形区域的像素灰度值；根据获取的环形区域的像素灰度值，判断是否存在鬼影现象；
当所述检测图卡的白色圆环由单个圆环组成时，在所述测试图像中单个圆环内部区域找取一个与单个圆环同心的圆形；获取所述测试图像中单个圆环和找取的圆形之间的环形区域的像素灰度值；根据获取的环形区域的像素灰度值，判断是否存在鬼影现象。
2.根据权利要求1所述的镜片鬼影现象检测方法，其特征在于，所述根据获取的环形区域的像素灰度值，判断是否存在鬼影现象，包括：
建立极坐标，将获取的环形区域按照设定数量进行等分，计算每个区域的像素灰度值的方差；
判断所有所述像素灰度值的方差是否小于预设值；
若是，则判定不存在鬼影现象；若否，则判定存在鬼影现象。
3.根据权利要求1所述的镜片鬼影现象检测方法，其特征在于，在所述获取所述测试图像中外圆环和内圆环之间的环形区域的像素灰度值之前，还包括：
获取所述测试图像的圆心坐标位置、外圆环中内圆的半径和内圆环中外圆的半径；
根据获取的圆心坐标位置、外圆环中内圆的半径和内圆环中外圆的半径，获取外圆环中内圆与内圆环中外圆之间的区域作为所述测试图像中外圆环和内圆环之间的环形区域。
4.根据权利要求1所述的镜片鬼影现象检测方法，其特征在于，在所述获取所述测试图像中单个圆环和找取的圆形之间的环形区域的像素灰度值之前，还包括：
获取所述测试图像的圆心坐标位置、单个圆环中内圆的半径和找取的圆形半径；
根据获取的圆心坐标位置、单个圆环中内圆的半径和找取的圆形半径，获取单个圆环中内圆与找取的圆形之间的区域作为所述测试图像中单个圆环和找取的圆形之间的环形区域。
5.根据权利要求1所述的镜片鬼影现象检测方法，其特征在于，所述相机模组包括面阵相机和鱼眼镜头；
所述移动模组可沿x轴和y轴两个方向运动。
6.一种采用如权利要求1至5任一项所述镜片鬼影现象检测方法进行检测的镜片鬼影现象检测装置，其特征在于，包括：移动模组、相机模组和处理器；
所述移动模组，用于携带待测产品运动，使所述待测产品的光轴相对于所述相机模组的光轴进行偏移；
所述相机模组，用于对所述待测产品中显示屏显示的由黑色背景和白色圆环搭配组成的检测图卡进行曝光，获取测试图像；所述检测图卡的白色圆环由同心的外圆环和内圆环组成；或，所述检测图卡的白色圆环由单个圆环组成；
所述处理器，用于当所述检测图卡的白色圆环由同心的外圆环和内圆环组成时，获取所述测试图像中外圆环和内圆环之间的环形区域的像素灰度值；根据获取的环形区域的像素灰度值，判断是否存在鬼影现象；当所述检测图卡的白色圆环由单个圆环组成时，在所述测试图像中单个圆环内部区域找取一个与单个圆环同心的圆形；获取所述测试图像中单个圆环和找取的圆形之间的环形区域的像素灰度值；根据获取的环形区域的像素灰度值，判断是否存在鬼影现象。
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